
- •В. А. Новиков организация технологической подготовки производства паровых и газовых турбин
- •Раздел 1. Общие вопросы технологической подготовки производства
- •Научные основы технологии турбостроения
- •История развития турбостроения и технологии производства турбин в России
- •Общие основы технологии
- •Производственный и технологический процессы
- •Элементы технологических процессов
- •Технологический процесс как основа научной организации производства и труда
- •Производственная структура машиностроительного завода
- •Тип и характер производства
- •Общая характеристика турбинного производства. Методы обработки
- •Станочный парк турбинных заводов
- •Методы получения необходимой формы деталей
- •Организационные основы технологической подготовки производства
- •Единая система технологической подготовки производства
- •Организация технологической подготовки производства на турбинном заводе
- •Сроки подготовки производства
- •2.4. Типизация технологических процессов
- •Единая система технологической документации
- •Последовательность и общие правила разработки технологических процессов
- •Изучение конструкции и технологичность изделия
- •Выбор заготовок
- •Порядок разработки технологических процессов
- •Общие принципы разработки технологических процессов
- •Последовательность обработки
- •Припуски на механическую обработку
- •Технологическая дисциплина
- •Технологические основы достижения точности
- •Показатели качества поверхности и их влияние на эксплуатационные свойства деталей турбин
- •Базирование деталей и основы проектирования приспособлений
- •Выбор технологических баз
- •Общие сведения о приспособлениях
- •Конструкция основных элементов приспособлений
- •Нормирование и повышение производительности труда
- •Себестоимость турбины и методы ее расчета
- •Направления развития технологии турбостроения
- •Особенности турбинного производства
- •Совершенствование станочного парка турбинных заводов
- •Применение прогрессивных методов обработки
- •1 Инструменты-электроды; 2 привод перемещения инструментов-электродов; 3 - лопатка
- •Гибкое автоматизированное производство
- •Системы контроля параметров предмета производства в технологических процессах
- •Раздел 2. Организация подготовки изготовления рабочих и направляющих лопаток
- •Лопаточный аппарат паровых и газовых турбин
- •Назначение лопаток и условия их работы
- •Материалы для изготовления лопаток
- •Конструкции и виды лопаток
- •Подготовка и разработка технологических процессов изготовления лопаток
- •Основные требования к механической обработке лопаток
- •Предельные отклонения на размеры, определяющие расположение рабочей части лопаток относительно базы в радиальном направлении, мм
- •Предельные отклонения размеров, определяющих расположение рабочей части лопаток относительно базы в тангенциальном направлении, мм
- •Технологичность конструкций лопаток
- •3 Исходная линейчатая поверхность;
- •Виды заготовок, их влияние на технологические процессы обработки и экономичность
- •Классификация и типизация лопаток
- •Выбор технологических баз
- •Общая характеристика технологических процессов обработки лопаток
- •Контроль параметров лопаток
- •Перспективы развития технологии лопаточного
- •3.1. Повышение ресурса и надежности работы лопаток паровых и газовых турбин технологическими методами
- •7 Трубопровод для подачи воды
- •Перспективные научные исследования и разработки в области развития технологии лопаточного производства
- •Раздел 3. Организация подготовки изготовления роторов
- •Общие сведения о роторах турбин
- •Конструкция роторов
- •Детали и элементы роторов
- •Виды заготовок и применяемые материалы
- •2. Испытание материала роторов
- •Виды испытаний заготовок
- •Тепловые испытания вала ротора
- •Раздел 4. Организация подготовки изготовления корпусов цилиндров турбин и корпусов нагнетателя
- •Назначение и условия работы статора турбин и нагнетателей природного газа
- •Общие сведения о статоре турбины
- •Общие сведения о корпусе нагнетателя
- •Материалы для корпусов турбин и виды заготовок
- •Основные технические требования к механической обработке корпусов
- •Гидравлические испытания корпусов турбин
- •Цели и режимы гидравлического испытания
- •Оснастка и приспособления для проведения гидравлического испытания
- •Раздел 1. Общие вопросы технологической подготовки производства 7
- •Раздел 2. Организация подготовки изготовления рабочих и направляющих лопаток 146
- •Раздел 3. Организация подготовки изготовления роторов 254
- •Раздел 4. Организация подготовки изготовления
- •Организация технологической подготовки производства паровых и газовых турбин
Таблица
6Предельные отклонения размеров, определяющих расположение рабочей части лопаток относительно базы в тангенциальном направлении, мм
Длина рабочей части |
Радиальной установки лопаток |
Торцовой установки лопаток |
||||
рабочих |
направляющих |
&гол |
Охв |
|||
^гол |
^хв |
^гол |
^хв |
|||
До 100 (включительно) |
+ 0,20 |
±0,15 |
±0,10 |
±0,10 |
±0,30 |
±0,20 |
Св. 100, до 300 |
±0,40 |
±0,20 |
±0,50 |
|||
Св. 300, до 500 |
±0,60 |
±0,30 |
±0,30 |
±0,15 |
±0,60 |
|
Св. 500, до 700 |
±0,80 |
±0,40 |
±0,70 |
|||
Св. 700, до 900 |
± 1,20 |
±0,50 |
± 1,20 |
|||
Св. 900, до 1200 |
±2,0 |
±0,70 |
±2,0 |
|||
Св. 1200 |
±2,80 |
±0,90 |
±2,80 |
От тех же баз, что даны в табл. 4, определяется положение в радиальном направлении отверстий для связи лопаток между собой в пакеты. В аксиальном направлении их положение чаще всего устанавливается размерами, заданными от входной поверхности хвоста.
При расстоянии от базы до оси отверстия в радиальном направлении, не превышающем 300 мм, предельные отклонения на этот размер составляют ±0,15 мм, а при размере свыше 300 мм - ± 0,20 мм. Смещение оси отверстия в аксиальном направлении должно находиться в пределах + 0,20 мм. Допуск на диаметр отверстий, подготавливаемых под пайку, устанавливается в пределах пятого класса точности, а для 2-образных связей - в пределах четвертого класса.
После выявления положения конструкторских баз и анализа взаимосвязи с ними поверхностей, относящихся к размерным целям первой группы, приступают к назначению технических требований для обработки рабочих частей лопаток.
В табл. 7, 8 приведены предельные отклонения размеров и форм профилей сечений рабочих частей лопаток.
175
Св. 350 |
Св. 250, до 350 |
Св. 150, до 250 |
П а 00 р 1=1 О цл О |
Св. 30, до 80 |
До 30 |
||||||
|
1+ |
|
1+ |
1+ |
1+ |
1+ |
И- |
||||
|
о |
|
о |
о |
о |
о |
о |
||||
|
|
|
ю |
ю |
1—1 |
—1 |
— |
||||
|
ьл |
|
сл |
о |
СЛ |
ю |
о |
||||
|
О |
|
=> |
о |
О |
о |
о |
||||
|
со |
Ю |
ю |
|
|
к—к |
|||||
|
1У1 |
1Л |
о |
сл |
ьо |
о |
|||||
|
4- |
1 |
+ |
' + |
' + |
■ 4- |
' 4- |
> 4- |
> + |
■ + |
« + |
О V |
р |
О 1о |
о |
Я СЭ и* V |
Я о |
Я О |
Я о |
Я О |
Яр |
Я о |
Яр —4 То |
1Л |
1-Л |
СЛ |
о |
О |
1-Л О |
и» 1л |
О О |
ю ю |
^ <1 |
о о |
^Л и» |
|
1+ |
|
1+ |
|
1+ |
Н- |
|
1+ |
|
1+ |
|
|
О |
|
о |
|
о |
о |
|
О |
|
о |
|
|
04 |
|
1-Л |
|
■Ь. |
|
|
ю |
|
ю |
|
|
о |
|
О |
|
о |
|
|
■Ь, |
|
о |
|
п |
■Й |
п |
1=1 |
П |
1=1 |
П |
Ь |
п |
1=1 |
П |
1=1 |
|
о |
|
о |
|
о |
|
о |
|
о |
|
о |
о |
о |
о |
о |
о |
о |
р 1л |
р 1л |
р 1л |
р 1л |
р 1л |
р 1л |
|
1 4- |
1 |
4- |
■ + |
' 4- |
■ 4- |
« 4- |
1 4- |
' 4- |
■ 4- |
■ 4- |
Я о |
о |
о |
Я о |
Я о |
Я о |
Я о |
Я о |
Я о |
Я о |
Я о |
|
|
|
1—» |
Ю |
ьо |
о “ы |
•-* го |
о |
|
О ‘'и- |
|
о ^ |
|
О О |
О |
ил |
О [_л |
1-Л о |
О О |
<-л сл |
О О |
1-Л |
О О |
ел и. |
Направляющие лопатки паровых и газовых
Номинальный размер хорды профиля Ь
от теоретического профиля
от прямолинеиности
П
ь
га
на размер ширины и хорды профиля В, Ь
на размер толщины профиля с
а\
а
я
Номинальный размер толщины выходной кромки профиля 5ВЫХ
Предельные отклонения на размер толщины выходной кромки профиля
5
С
вэ
"•О
Предельные отклонения размеров и форм профилей сечения рабочих частей лопаток паровых и газовых турбин, мм
Св. 100, до 200 |
Св. 60, до 100 |
До 60 |
|
Св. 300 |
Св. 200, до 300 |
Св. 150, до 200 |
Св. 100, до 150 |
Св. 60, до 100 |
Св. 40, до 60 |
Св. 20, до 40 |
До 20 |
|
• + |
' + |
' + |
|
' + |
■ 4- |
• 4- |
• + |
• 4 |
• + |
1+ |
н- |
|
Я о |
Я о |
я я |
|
я я |
Я <=> |
я я |
Я <=> |
Я о |
я я |
О |
о |
|
—4 ю |
1-1 ю |
|
|
|
— 4^ |
|
^ ю |
1-1 к> |
|
|
о |
|
о цл |
О о |
О сл |
|
О о |
О о |
О о |
о ил |
О о |
О 1_л |
о |
1Л |
|
О |
о |
О |
|
о |
о |
о |
о |
о |
о |
о |
о |
|
ю |
|
— |
"1 |
м |
ю |
м |
_» |
— |
|
1—к |
о |
|
о |
ил |
<-Л |
В |
о |
о |
о |
ил |
ил |
о |
о |
ил |
|
|
|
|
о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
л |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
п> |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
• + |
■ 4- |
' + |
|
' 4- |
1 4- |
' 4- |
■ + |
- 4- |
• + |
1+ |
Н- |
|
Я О |
Я о ю То |
Я О ю То |
|
Э\ |
Я о |
Я О Ю VI |
Я О ю Тл |
Я О |
Я о ю То |
Я о ю То |
о “ю |
о Ъ |
о 1У< |
о сл |
О <1 |
|
|
О о |
О о |
О [_л |
о 1У1 |
О сл |
О о |
о |
00 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
' 4- |
' + |
• + |
|
• + |
' + |
■ 4- |
' + |
' 4- |
' + |
14 |
|
|
Я о ^ сл |
Я о ю ^ |
Я О ю “и* |
|
я »-* Ь |
Я о |
Я о Ъч |
О о ЬО Ък |
Я о м ^ |
Я о м То |
о "ю |
я |
|
О о |
О о |
о о |
|
О о |
О о |
О о |
О о |
О о |
О о |
о |
|
|
1 |
1 |
■ |
|
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
■ |
1 |
1 |
|
' + |
1 4- |
■ 4- |
|
' 4- |
1 4- |
■ 4- |
■ + |
I 4- |
1 + |
1+ |
н- |
|
р р |
Я Я |
я Я |
|
Я о |
я о |
я Я |
Р О |
я Я |
я я |
о |
о |
|
|
|
|
|
|
|
^ ю |
— ю |
|
|
|
■ |
|
О о |
О <_/, |
о ю |
|
о о |
о о |
о ил |
О о |
о ил |
с> 1У1 |
о |
|
Паровые турбины
Номинальный размер хорды профиля Ь
2? от теоретического ? профиля
8
от прямолинеиности
на размер ширины и хорды профиля | В'Ъ О
на размер толщины профиля
о*
а
а
Номинальный размер толщины выходной КрОМКИ профиля бных
Предельные отклонения на размер толщины выходной кромки
ПрофиЛЯ §ных
Окончание табл. 7
Таблица 8
Предельные отклонения размеров и форм профилей сечения рабочих частей лопаток осевых компрессоров, мм
Номинальный размер хорды профиля Ъ |
Предельные отклонения |
Номинальный размер толщины выходной кромки профиля бвы* |
Предельные отклонения на размер толщины выходной кромки профиля 5ВЫХ |
|||
от теоретического профиля |
ОТ прямолинейности |
на размер ширины и хорды профиля В,Ъ |
на размер толщины профиля с |
|||
Св. 200 |
+ 0,30 -0,10 |
0,20 |
+ 0,55 -0,20 |
+ 0,60 -0,20 |
- |
+ 0,25 - 0,15 |
Рабочие и направляющие лопатки осевых компргссоров |
||||||
1 |
- ь : |
|
( |
|||
|
|
|||||
До 40 |
±0,10 |
0,10 |
Значение на размер Ъ + 0,18 -0,10 |
±0,20 |
- |
+ 0,08 |
Св. 40, до 60 |
+ 0,15 -0,10 |
0,10 |
+ 0,25 -0,10 |
+ 0,30 -0,20 |
- |
+ 0,10 |
Св. 60, до 100 |
+ 0,20 ■ 0,10 |
0,18 |
+ 0,35 -0,10 |
+ 0,40 -0,20 |
- |
+ 0,15 |
Св. 100, до 150 |
+ 0,25 -0,10 |
0,15 |
+ 0,45 -0,10 |
+ 0,50 -0,20 |
- |
+ 0,20 |
Св. 150, до 200 |
+ 0,30 -0,10 |
0,20 |
+ 0,55 - 0,10 |
+ 0,60 -0,20 |
- |
+ 0,25 |
Св. 200, до 300 |
+ 0,40 -0,10 |
0,20 |
+ 0,70 -0,10 |
+ 0,80 -0,20 |
- |
+ 0,30 |
Св. 300 |
+ 0,60 -0,10 |
0,20 |
+ 0,95 -0,10 |
+ 1,20 -0,20 |
- |
+ 0,35 |
Примечание. В числителе приведены отклонения на размер ширины профиля В, а в знаменателе на размер хорды профиля Ь.
178
Предельные отклонения размеров относятся к лопаткам постоянного и переменного профиля. Для лопаток переменного профиля они назначаются по наибольшему значению хорды. Непрямолинейность поверхностей рабочей части для лопаток переменного профиля относится к длинам участков между заданными чертежами и контрольными сечениями; для лопаток постоянного профиля, длина рабочей части которых более 100 мм, - к участкам длиной 100 мм, при длине рабочей части менее 100 мм - ко всей длине рабочей части. Предельные отклонения на толщину выходной кромки распространяются на участке 0,1 длины хорды Ь. Искажение формы профиля в пределах поля допуска должно быть плавно выведено на длине не менее двадцатикратного отклонения.
В зависимости от назначения, размеров хорды, параметров среды и других факторов назначаются параметры шероховатости поверхностей рабочей части лопаток.
На выходной кромке лопаток турбин и на входной кромке лопаток компрессоров шероховатость поверхностей может быть задана по номограмме, приведенной на рис. 45. Месторасположение и протяженность поверхностей профиля лопатки, параметр шероховатости которой определяется по номограмме, обозначены буквой А (рис. 45, а, б). Ке на номограмме (рис. 45, в) - число Рейнольдса, подсчитанное по величине хорды и параметрам среды: для турбин - за лопатками, для компрессоров - перед лопатками. На оси ординат номограммы указаны участки с рекомендуемой шероховатостью поверхности. Штриховыми линиями показан пример определения шероховатости поверхности А при значении Ке = 3,5 107и хорде 6 = 70мм. Шероховатость поверхностей рабочей части лопаток турбин не должна назначаться грубее Ка = 0,63 - -1,25 мкм. Шероховатость остальных профильных поверхностей может быть назначена на один класс грубее, чем для поверхности А. Из условий вибрационной прочности шероховатость поверхностей рабочей части не должна назначаться грубее Ка = 0,63 - 1,25 мкм для лопаток турбин, изготавливаемых из материала с пределом прочности ств < 735,8 Н/мм2 (75 кгс/мм2); Ка = 0,32 - 0,63 мкм
для лопаток турбин, изготавливаемых из материалов с св > 735,8 Н/мм2 (75 кгс/мм2); Ка = 0,32 - 0,63 мкм для лопаток компрессоров независимо от прочностных свойств материала.
179
Рис.
45. Номограмма для выбора параметра
шероховатости поверхности рабочей
части лопаток,
не
работающих в области влажного пара: а
- лопатки турбин; б
- лопатки компрессоров; в
-
номограмма